論文の概要: Viewing fluxonium through the lens of the cat qubit
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2501.16425v1
- Date: Mon, 27 Jan 2025 19:00:01 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-01-29 16:40:15.157761
- Title: Viewing fluxonium through the lens of the cat qubit
- Title（参考訳）: 猫クビットのレンズを通してフラクソニウムを見る
- Authors: Simon Lieu, Emma L. Rosenfeld, Kyungjoo Noh, Connor T. Hann,
- Abstract要約: 保護された超伝導量子ビットとボソニック量子ビットの類似性は、フラクソニウムハミルトニアンをフォックベースで研究することによって得る。
本稿では,2次元格子上に保護された量子ビット間のIsing相互作用を生成するための第1ステップについて論じる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.4999814847776097
- License:
- Abstract: We draw analogies between protected superconducting qubits and bosonic qubits by studying the fluxonium Hamiltonian in its Fock basis. The mean-field phase diagram of fluxonium (at the sweet spot) is identified, with a region in parameter space that is characterized by $\mathbb{Z}_2$-symmetry-broken ground states. In the heavy fluxonium limit, these ground states are well approximated by squeezed coherent states in a Fock basis (corresponding to persistent current states with definite flux but indefinite charge), and simple expressions are provided for them in terms of the circuit parameters. We study the noise bias in fluxonium via a universal Lindblad master equation and find that the bit-flip rate is exponentially small in $E_j/(k_B T)$, while the phase-flip rate does not get worse with this ratio. Analogous behavior is found in $\cos(2 \theta)$ qubits. We discuss first steps towards generating an Ising interaction between protected superconducting qubits on a two-dimensional lattice, with the aim of achieving a passive quantum memory by coupling a static Hamiltonian to a generic thermal bath.
- Abstract（参考訳）: 保護された超伝導量子ビットとボソニック量子ビットの類似性は、フラクソニウムハミルトニアンをフォックベースで研究することによって得る。
フラキソニウムの平均場位相図は、パラメータ空間の領域が$\mathbb{Z}_2$-symmetric-broken ground stateによって特徴づけられるように同定される。
重いフラクソニウム限界では、これらの基底状態はフォック基底の圧縮コヒーレント状態(定流束を持つ持続電流状態に対応するが、電荷が不定な状態)によってよく近似され、回路パラメータの点から簡単な表現が提供される。
我々はLindbladマスター方程式を用いてフラクソニウムのノイズバイアスを研究し、ビットフリップ率が指数関数的に$E_j/(k_B T)$であるのに対して、位相フリップ率はこの比では悪化しない。
アナログの振る舞いは$\cos(2 \theta)$ qubits に見られる。
本稿では,2次元格子上に保護された超伝導量子ビット間のIsing相互作用を生成するための第1ステップについて論じる。
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